DE405129C

DE405129C - Tube generator for generating several frequencies

Info

Publication number: DE405129C
Application number: DEB102624D
Authority: DE
Original assignee: Bell Telephone Manufacturing Co NV
Current assignee: Nokia Bell NV
Publication date: 1924-10-28

Description

Die Erfindung betrifft einen Röhrengenerator mit Rückkopplung zur gleichzeitigen Erzeugung mehrerer Frequenzen. Es sind bereits Röhrengeneratoren bekannt, die gleichzeitig mehrere Frequenzen liefern. Bei diesen bekannten Einrichtungen handelt es sich entweder darum, bereits vorhandene zwangsweise mit der Grundfrequenz auftretende Oberwellen durch Einschaltung entsprechend abgestimmter Kreise ίο auszusieben oder zu bevorzugen. Beide Frequenzen sind also nicht unabhängig voneinander, wie dies bei der Einrichtung der Fall ist, die erfindungsgemäß zur Anwendung kommt. Es sind allerdings auch schon Röhrengeneratoren bekannt geworden, bei denen mit dem Gitterkreis zwei Kreise verschiedener Abstimmung in Verbindung stehen, so daß die Möglichkeit zu mehrfachen Schwingungen besteht. Die Anordnung dieser bekannten Einrichtungen ist aber nicht derart, daß die Frequenzen der Zahl und Größe nach eindeutig bestimmt sind, da die Kreise in ihren verschiedenen Kombinationen neue Kreise mit neuen weiteren Frequenzen bilden. Um eindeutig bestimmte Frequenzen zu erzeugen, ist es notwendig, daß keinerlei weitere Kombinationen der Schwingungskreise möglich sind. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Kreise mir ein gemeinsames Element besitzen, dem gleichzeitig die Energie aus dem Anodenkreis nachgeliefert wird.The invention relates to a tube generator with feedback for simultaneous generation multiple frequencies. There are already known tube generators that operate several at the same time Deliver frequencies. These known devices are either already existing harmonics that occur inevitably with the fundamental frequency due to switching on appropriately coordinated circles ίο to sift out or prefer. Both frequencies are therefore not independent of each other, as is the case with the establishment, which is used according to the invention. However, they are also tube generators become known in which two circles of different coordination with the grid circle are connected so that there is the possibility of multiple oscillations. The order this known device is not such that the frequencies of the number and size according to are clearly determined, since the circles in their various combinations Form new circles with new additional frequencies. To clearly defined frequencies To generate, it is necessary that no further combinations of the oscillation circuits possible are. This is achieved according to the invention in that the circles include me have a common element to which the energy from the anode circuit is supplied at the same time will.

Ein weiterer Punkt ist außerdem zu beachten, daß nämlich die Zeitkonstanten der von Strömen verschiedener Frequenz durchflossenen Wege solche Werte erhalten und auf das Gitter eine solche negative Anfangsspannung gelegt wird, daß die Summe der Amplituden der in den einzelnen abgestimmten Kreisen erzeugten Ströme nicht so groß wird, daß ; die Gitterspannung in bezug auf die Kathode ! positiv wird und dadurch Verzerrungen beim j Arbeiten auf dem nicht linearen Teil der ; Charakteristik eintreten. Wenn diese Bedin- ^l gungen ei füllt sind, so hat das System das Be- :Another point must also be observed, namely that the time constants of the paths through which currents of different frequencies flow are given such values and such a negative initial voltage is applied to the grid that the sum of the amplitudes of the currents generated in the individual tuned circuits is not so great , that ; the grid voltage with respect to the cathode! becomes positive and thereby distortions when working on the non-linear part of the; Characteristic occur. If these conditions ^l ei are filled, the system has the loading:

streben, mit einer Anzahl von Frequenzen gleichzeitig zu schwingen, und die verschiedenen frequenten Ströme können jeder für sich variiert werden, ohne daß eine Beeinflussung der anderen in wesentlichem Umfange erfolgt.strive to vibrate at a number of frequencies simultaneously, and the different Frequent currents can be varied individually without influencing the others to a substantial extent.

Diese Kreise sind derart angeordnet, daß sie ein Element, und zwar nur dieses eine Element gemeinsam haben, das als einziges Kopplungselement aller Kreise benutzt wird. Dadurch wird eine große Störungsfreiheit erzielt und das Auftreten von Kombinationsschwingungen verhindert. These circles are arranged in such a way that they have one element, and only that one element have in common that it is used as the only coupling element of all circles. Through this a high degree of freedom from interference is achieved and the occurrence of combination oscillations is prevented.

Diese Merkmale und noch weitere Besonderheiten der Erfindung werden erreicht durch eine Rückkopplungsschaltung, zwischen Gitter- und Anodenkreis, wobei ein Paar abgestimmter Kreise mit verschiedenen Eigenschwingungen vorgesehen sind, von denen jeder neben den üblichen Induktanzen und Kapazitäten Widerstände aufweist. Die Arbeitscharakteristik einer Röhre hat gewöhnlich einen kurz verlaufenden, im wesentlichen linearen Teil auf beiden Seiten des Punktes, der der Gittervorspannung Null entspricht. Begrenzt man die normale Amplitude des Stromes in jedem der Schwingungskreise auf einen geringen Wert und wählt man die Anfangsgitterspannung in oder nahe der Mitte des gerade verlaufenden Teiles der Charakteristik, so wird die Summe der Amplituden der negativen oder positiven Wellen niemals verursachen, daß die Gitterspannung sich aus dem gerade verlaufenden Teil der Kurve entfernt.These features and other particularities of the invention are achieved by a feedback circuit, between the grid and anode circuit, with a pair of matched Circles with different natural vibrations are provided, each of which is next to the usual inductances and capacitances has resistors. The working characteristics of a Tube usually has a short, substantially linear portion on either side the point corresponding to zero grid bias. If one limits the normal amplitude of the current in each of the oscillating circuits to a low value and one chooses the initial grid tension in or near the center of the straight part of the Characteristic, it becomes the sum of the amplitudes of the negative or positive waves never cause the grid tension to come out of the straight part of the Curve away.

Es müssen noch zwei weitere Momente in Betracht gezogen werden. Zunächst darf das Gitter niemals in bezug auf die Kathode positiv werden, weil sonst die Impedanz der Röhre sehr reduziert wird und eine Änderung in der Frequenz eintritt. Dies kann durch eine passende negative Gittervorspannung erzielt werden. ' Zweitens, wenn die Frequenz irgendeines der Schwingungskreise geändert wird durch Änderung eines ihrer Abstimmungselemente, ohne daß die Rückkopplung geändert wird, so wirdThere are two more moments to consider. First of all, this is allowed Grid never become positive with respect to the cathode, otherwise the impedance of the tube is very high is reduced and a change in frequency occurs. This can be done through a matching negative grid bias can be achieved. 'Second, if the frequency is any of the Oscillation circles is changed by changing one of their tuning elements without that the feedback is changed so becomes

die Amplitude der erzeugten Schwingungen vergrößert. Es ist deshalb notwendig, die Am- j plitude der Ströme in den verschiedenen Schwingungskreisen so zu wählen, daß für alle Frequenzeinstellungen die Amplitudensumme das Gitterpotential aus dem geraden Teil der Charakteristik nicht entfernt.the amplitude of the generated vibrations is increased. It is therefore necessary that the Am- j plitude of the currents in the different oscillation circles to be chosen so that for all frequency settings the amplitude sum does not remove the grid potential from the even part of the characteristic.

Um die Zeitkonstanten der Schwingungskreise passend zu wählen, können hohe ver- änderliche Widerstände benutzt werden, so daß die Amplitude der durch jeden Widerstand gehenden Ströme, begrenzt wird, oder man kann den Selbstinduktionsspulen hohe Widerstandswerte geben, um die obenerwähnte erste Bedingung zu erfüllen und einen besonderen ein-' stellbaren Widerstand benutzen, um die Amplitude der in den abgestimmten Kreisen fließenden Ströme zu regulieren.
Abb. ι der Zeichnung zeigt eine SchaltungIn order to choose the time constants of the oscillating circuits appropriately, high variable resistances can be used so that the amplitude of the currents passing through each resistor is limited, or the self-induction coils can be given high resistance values in order to satisfy the above-mentioned first condition and one Use a special adjustable resistor to regulate the amplitude of the currents flowing in the tuned circuits.
Fig. Ι of the drawing shows a circuit

ao zur Erzeugung zweier Frequenzen undao to generate two frequencies and

Abb. 2 stellt eine geringe Änderung der Schaltungsanordnung der Abb. 1 dar.Fig. 2 shows a slight change in the circuit arrangement of Fig. 1.

In Abb. ι ist eine Dreielektrodenröhre 1, eine Stromquelle 2 zur Heizung der Kathode und eine Anodenbatterie 3 dargestellt. Letztere ist mit der Anode über eine Drosselspule 4 verbunden, welche ein Kurzschließen des Schwingungsstromes über diese Batterie verhindert, fm Anodenkreis liegt ein Kondensators, der den Gleichstromfluß hindert, die Schwingungsströme dagegen durchläßt. In Fig. Ι is a three-electrode tube 1, a power source 2 for heating the cathode and an anode battery 3 are shown. Latter is connected to the anode via a choke coil 4, which short-circuits the oscillating current This battery prevents a capacitor from being placed in the anode circuit prevents the flow of direct current, but lets through the oscillation currents.

Die weiter im Anodenkreis eingeschaltete Spule 6 ist mit der Spule 7 der Gitterkreise induktiv gekoppelt und dient zur Rückkopplung mit den beiden Gitterkreisen, von denen der eine die Spule 7, die Selbstinduktion 8, den veränderlichen Kondensator 9, den einstellbaren hohen Widerstand 10 aufweist, während in dem anderen die Spule y, der einstellbare hoheThe coil 6, which is also switched on in the anode circuit, is inductively coupled to the coil 7 of the grid circles and is used for feedback to the two grid circles, one of which has the coil 7, the self-induction 8, the variable capacitor 9, the adjustable high resistance 10, while in the other the coil y, the adjustable high

4.0 Widerstand 11, der veränderliche Kondensator 12 und die Selbstinduktion 13 liegen. An die Klemmen 14 und 15 ist der Nutzkreis angeschlossen.
Durch entsprechende Einstellung der Widerstände 10 und 11 können den Amplituden, mit welchen das System schwingt, bestimmte Werte gegeben werden.4.0 resistor 11, variable capacitor 12 and self-induction 13 are located. The useful circuit is connected to terminals 14 and 15.
By setting the resistors 10 and 11 accordingly, certain values can be given to the amplitudes with which the system oscillates.

Die Eigenschwingungen der zwei Kreise werden durch die Selbstinduktionen und Kapazitäten eines jeden Kreises bestimmt. Diese Werte können innerhalb gewisser Grenzen reguliert werden, indem man entweder die Kondensatoren 9 und 12 oder die Selbstinduktionen 8 und 13 oder beide verändert.The natural vibrations of the two circles are due to the self-inductions and capacities of each circle. These values can be regulated within certain limits by using either the capacitors 9 and 12 or the self-inductors 8 and 13 or both changed.

Bei der Anordnung der Abb. 2, bei welcher die Indizes der Bezugszeichen auf entsprechende Teile der Abb. 1 hinweisen, enthält der Anodenkreis den Kondensator 5 und die Selbstinduktionen I3j, 6j und 8j. Mit dem Anodenkreis sind zwei Schwingungskreise gekoppelt. In dem einen der Schwingungskreise liegen die Selbstinduktionen x^i ^und O₁, der veränderliche Kondensator 12·^ die einstellbaren hohen Widerstände H₁, während in den anderen die Selbstinduktionen S₁ und 6_V die einstellbaren hohen Widerstände 1O₁ und ein veränderlicher Kondensator g₁ eingeschaltet sind. Ebenso wie bei der vorhergehend beschriebenen Anordnung sind die Widerstände 1O₁ und H₁ groß und einstellbar, so daß die Amplituden der durch das System erzeugten Ströme klein gehalten werden können und einen gewünschten Wert aufweisen. Die Spule J₁ des Gitterkreises ist mit der diesen beiden Schwingungskreisen gemeinsamen Spule O₁ gekoppelt.In the arrangement of Fig. 2, in which the indices of the reference numbers indicate corresponding parts of Fig. 1, the anode circuit contains the capacitor 5 and the self-inductors I3j, 6j and 8j. Two oscillation circuits are coupled to the anode circuit. In one of the oscillating circuits are the self-inductions x ^ i ^and d O ₁ , the variable capacitor 12 · ^ the adjustable high resistances H ₁ , while in the other the self-inductances S ₁ and 6 _V, the adjustable high resistances 1O ₁ and a variable capacitor g _{1 are} switched on. As with the arrangement described above, the resistors 1O ₁ and H _{1 are} large and adjustable, so that the amplitudes of the currents generated by the system can be kept small and have a desired value. The coil J _{1 of} the grid circuit is coupled to the _{coil O 1} common to these two oscillating circuits.

Ein Schwingungsgenerator dieser Art kann zwei voneinander unabhängige Ströme erzeugen, deren Frequenzen eng beieinanderliegen oder durch einen großen Frequenzzwischenraum ge- ■ trennt sind, je nach der Periodizität der zwei Schwingungskreise. So können zwei Ströme verschiedener Audicfrequenz oder ein Strom mit Audiofrequenz und der andere mit Radiofrequenz erhalten werden.A vibration generator of this type can generate two independent currents, whose frequencies are close together or due to a large frequency gap are separated, depending on the periodicity of the two oscillation circles. So can two streams different audio frequency or one stream with audio frequency and the other with radio frequency can be obtained.

Abweichend von der dargestellten Schaltung können ein oder mehr Schwingungskreise verwendet werden, die im Gitterkreis liegen und die anderen im Anodenkreis, oder die Schwingungskreise können mit der Röhre in irgendeiner Weise in Verbindung stehen. Der Erfin- g₀ dungsgedanke kann weitgehendste Veränderung erfahren, ohne daß die Grundgedanken der Erfindung hiervon berührt werden.Notwithstanding the circuit shown, one or more oscillation circuits can be used, which lie in the grid circle and the others in the anode circuit, or the oscillation circuits can be connected to the tube in some way. The inventions g ₀ dung thought can experience without the basic idea of the invention will be affected thereby most far-reaching changes.

Claims

Patent Claims:

1. Tube generator to generate several frequencies through differently tuned Oscillating circuits, characterized in that the frequency-determining circuits only have one common element own, which serves as a coupling element.

2. Tube generator according to claim 1, characterized in that the common Coupling element is used for feedback.

3. Tube generator according to claim 1 or 2, characterized in that means are provided to give the grid a negative bias and that arrangements z. B. resistors, are provided to control the amplitudes of the various Circuits to limit currents flowing in such a way that the grid voltage does not become positive.

For this purpose ι sheet of drawings